· CVD 기반 Si 나노와이어 음극은 성능은 우수하나 제조비용이 최소 수십 배 높고, 대량생산에 부적합하다. 따라서 주로 고부가가치 특수분야(eVTOL, 드론, 위성 등)에 사용중.
· SiOx는 가장 경제적이고 상용화에 적합한 실리콘계 음극재로, 현재 EV 시장에서 양산 중.
· SiC는 가격은 중간이나 구조 안정성과 수명 측면에서 하이사이클 또는 고온 안정성이 필요한 분야에서 연구중.
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항목 |
CVD
방식 Si 나노와이어 |
습식 방식 SiOx |
습식 방식 SiC |
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공정 방식 |
기상 증착 (고온반응기필요) |
슬러리 제조 + 열처리 |
분산 혼합 + 반응소결 |
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주요 장비 |
CVD 반응기, 고진공 시스템 |
볼밀, 스프레이 드라이어, 로터리 킬른 |
혼합기, 고온 소결로 |
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원료 비용 |
SiH₄
, 촉매(Ni) 등 고가 |
Si
나노파우더 + SiO₂ (저가) |
Si,
C 분말
또는 SiC 분말 |
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설비비용(CAPEX) |
매우
높음(数백만달러/라인) |
중간 |
낮음~중간 |
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공정 시간 |
수시간~수십시간(로딩/증착포함) |
수 시간 (건조, 열처리) |
수 시간 (소결
포함) |
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스케일업 용이성 |
낮음 (CVD 라인 확장 한계) |
높음 |
중간 |
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환경/안전관리 비용 |
높음 (SiH₄는 폭발성) |
낮음 |
낮음 |